#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/poll.h>  //poll
#include <errno.h>     //errno
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>  //socket
#include <netinet/in.h>    //sockaddr
#include <netdb.h>        //hostent

#define PORT 8001
#define BUFFSIZE 1024  // 송수신을 위한 버퍼크기
#define MAXPOLL 128   // pollfd의 최대 크기


// tcp server 
int main() {
   struct pollfd polls[MAXPOLL];     // pollfd 배열
   int count=0;
   char buff[BUFFSIZE];
   int yes=1;
   int i, poll_result;
   int server_socket, client_socket;
   struct sockaddr_in server_addr, client_addr;
   int server_addrlen=sizeof(server_addr);  //서버소켓주소의 길이
   int client_addrlen=sizeof(client_addr);   //클라이언트 소켓주소의 길이


   // 인터넷 도메인 TCP 서버 소켓 생성
   if ( (server_socket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) < 0 ) {
      perror("socket");
      exit(1);
   }
   
  // 서버 포트번호를 재사용 할 수 있도록 소켓 옵션 설정
   if ( setsockopt(server_socket,  //socket
                 SOL_SOCKET,  // level
                 SO_REUSEADDR,  // option
                 &yes,  //option value
                 sizeof(int)) < 0 ) {  // option length
       perror("setsockopt");
       exit(9);              
   }
   
   //서버의 소켓주소를 생성
   bzero((void *)&server_addr,sizeof(server_addr));
   server_addr.sin_family=AF_INET;
   server_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
   server_addr.sin_port=htons(PORT);
   
   //소켓과 서버주소 연결 bind()
   
   if ( bind(server_socket,(struct sockaddr *)&server_addr,
           sizeof(server_addr)) < 0) {
        perror("bind");
        exit(2);
   }
   
   //커널에 포트 알림 listen()
   if ( listen(server_socket,5) < 0 ) {
       perror("listen");
       exit(3);
   }
   
   printf("서버가 시작됨: %d\n",PORT);

  // 서버 소켓에 대한 이벤트 등록
   polls[0].fd=server_socket;
   polls[0].events=POLLIN;
   count++;    // 등록된 소켓의 수 
   
   // 서버소켓을 제외한 나머지 pollfd의 디스크립트 값을 -1 로 설정하여 할당되지 않음을 표시
   for(i=1;i<MAXPOLL;i++) polls[i].fd=-1;
   
   // 클라이언트 연결을 처리하기 위해 대기중
    
   while (1) {  
   poll_result=poll(polls,count,1000);
   
  
   if (poll_result == 0 ) continue;  // 타임아웃에 걸린 경우 다시 while loop를 테스트하도록 한다.
   if (polls[0].revents & POLLIN) {  //서버소켓에 이벤트가 발생한 경우
      bzero((void *)&client_addr,sizeof(client_addr));
      if ( (client_socket= accept(server_socket,
             (struct sockaddr *)&client_addr,&client_addrlen)) < 0) {
          perror("accept");
          exit(4);
      }
      printf("클라이언트가 접속됨:\n");
      printf("IP: %s  PORT: %d\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr), 
                                ntohs(client_addr.sin_port));
      polls[count].fd=client_socket;      // 새로 연결된 클라이언트 소켓을 pollfd에 등록하여 이벤트를 감시하도록 한다.
      polls[count].events = POLLIN;  
      count++;   
      continue;
   } else {  //클라이언트 소켓에서 이벤트가 발생한 경우              
      for(i=1;i<count;i++) {
         if ( polls[i].revents & POLLIN ) {
           //클라이언트가 전송한 메시지를 buff에 수신함
           bzero(buff,sizeof(buff));
           if ( recv(polls[i].fd, buff,sizeof(buff),0) < 0 ) {
               perror("recv");
               break;
           }else 
             printf("[%d]수신 %s",polls[i].fd, buff);
           //클라이언트가 종료를 요청하면 소켓을 닫아주고
           //pollfd에서 삭제해준다.  
           if ( bcmp(buff,"exit",4) == 0 ) {
              close(polls[i].fd);
              polls[i].fd=-1;
              // polls이사를 시키세요
              break;
           }
           //클라이언트에게 수신된 메시지 echo
           if ( send(polls[i].fd,buff,strlen(buff),0) < 0) {
              perror("send");
              break;
           }else 
              printf("[%d]송신 %s",polls[i].fd, buff);
         }//if
      }//for
    }//else
   }//while
   close(polls[0].fd);
   exit(0);     
}

출처 - http://cafe.naver.com/sunschool/5521

AIX에서 사용하는 사용하는 컴파일러는 IBM에서 제공하는 xl이라는 Compiler가 쓰인다.

이 xl은 xlc로도 쓰이며 _r 이 붙게 되면 Thread-Safe의 의미가 된다.

정확하게 어떤 부분이 Safe한지는 잘 모르겠다.

xl 씨리즈는 굉장히 많은 종류가 있는데 /usr/vacpp/bin에 보면 C++ 

그리고 /usr/vac/bin에 보면 C에 해당 하는 컴파일러 종류들을 살펴 볼 수 있겠다.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Hard Link 

똑같은 파일이 복사되어 있는 것으로 원복을 삭제해도 복사본의 내용은 남아 있으며 복사본의 내용을 추가하면 원본의 내용에도 추가되는 구조.

Symbolic Link

원본의 파일에 대한 위치와 정보만을 갖고 있음.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

위 컴파일러들은 모두 기본적으로 xlc의 Symbolic Link가 걸려 있는데 각자 자신이 호출된 이름에 맞는 동작을 한다고 한다.

따라서 xlc를 사용한 것과 xlC를 사용하는 부분은 구분해야 한다.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

출처 : http://susukang98.springnote.com/pages/377244.xhtml

오래된 머신에서는 xlc가 깔려 있다고 한다.

AIX에서 사용하는 옵션을 살펴보자면 

 Version [kernel 2.x, GCC 2.95.x and later] 4.3 and Later

 2a shared library creation flag -bM:SRE

 2b shared library creation (C++) cxx -shared -o

xlC -G (or -qmkshrobj)

obsolete:/usr/vacpp/bin/makeC++SharedLib -G -o

(was in /usr/ibmcxx/bin or /usr/lpp/xlC/bin/)

 2c static archiver (C++) ar

 3b file extension .so (or .a)

 4 executable link options -brtl

-bdynamic

-Lpath -lname

 5a runtime path specification -blibpath:<path>

(by default, it is set to the arguments of -L)

 5b  Does not build the path for shared libraries into the executable -blibpath:/usr/lib:/lib

 7 exports file/link option

(see notes) .exp

 9 runtime library path LIBPATH

 11 runtime debugging LDR_CNTRL

 17 dynamic loading /

dynamic symbol access loadquery/loadbind

(AIX 4.2) dlopen / dlsym

 18 utilities dump -H

ldd (in AIX tools)

 19 documentation man: ld, dump

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. 32bit/64bit 컴파일

기본적으로 AIX용 컴파일러는 프로그램을 32bit 모드로 컴파일한다. 원하는 bit 모드를 지정하려면 컴파일러, 아카이버, 링키지 에디터 등을 위해 아래와 같이 bit 모드 옵션이나 환경변수를 사용할 수 있다.

- 컴파일러 옵션: -q32/-q64

- OBJECT_MODE 환경변수: 32/64

- Archive(ar) 옵션: -X32/-X64/-X32_64

- 링키지 에디터(ld) 옵션: -b32/-b64

아래는 64-bit 오브젝트를 생성하도록 컴파일하고 확인하는 예..

$ xlf -c -q64 bt.f

$ dump -ov -X32_64 bt.o

bt.o:

***Object Module Header***

# Sections Symbol Ptr # Symbols Opt Hdr Len Flags

4 0x000026fe 81 0 0x0000

Flags=( )

Timestamp = "Feb 14 11:18:07 2002"

Magic = 0x1f7 (64-bit XCOFF)

위와 같이 dump 명령을 사용하면 실행 파일 또는 오브젝트 파일이 32-bit 모드인지 64-bit 모드인지 확인할 수 있는데, 위의 예에서는 '64-bit XCOFF'로 되어 있으므로 64-bit 오브젝트 파일임을 알 수 있다. 또한, dump 명령의 옵션인 -X32_64, -X32, -X64는 대상 파일의 bit 모드를 지정하는 것으로, 모를 때는 위와 같이 -X32_64를 사용하면 된다.

AIX 4.3 환경에서 컴파일한 64-bit 프로그램은 AIX 5L에서는 실행되지 않으므로 AIX 5L용으로 다시 컴파일 해주어야 하지만, 32-bit 프로그램은 AIX5L 이전의 버전에서 컴파일 된 실행파일을 그대로 사용할 수 있다.

운영체제의 32/64-bit 모드는 'ls -l /unix' 명령으로 확인할 수 있는데 /unix가 /usr/lib/boot/unix_64에 링크되어 있으면 64-bit 커널이고, /usr/lib/boot/unix_mp에 링크되어 있으면 32-bit 커널이다.

xlC는 주석을 엄밀히 확인하고 일반적인 c style의 comment에 대해 warnning하는 경우가 있다.

그리고 char type을 default로 unsigned값으로 보고 있다. char타입에 대해 멀티플렛폼으로 작성할 여부가 있는 프로그램의 경우 변수의 type을 char보다는 __uint8같은 명확한 type으로 명확히 정의함이 괜찮은 방법이다.

"sn3crypt.h", line 338.18: 1540-0804 (W) The characters "/*" are detected in a comment.

"sn3ole.h", line 189.73: 1540-0804 (W) The characters "/*" are detected in a comment.

"sn3pcm.h", line 70.17: 1540-0848 (S) The macro name "SN3_ARCHITECTURE" is already defined with a different definition.

"sn3pcm.h", line 54.17: 1540-0425 (I) "SN3_ARCHITECTURE" is defined on line 54 of "sn3pcm.h".

"sn3xls.h", line 51.49: 1540-0804 (W) The characters "/*" are detected in a comment.

make: 1254-004 The error code from the last command is

aix5, xlC컴파일러에서 next를 실행한 오류

컴파일을 하다가 난 warnning과 error이다. 여러 플렛폼에 있는 다양한 컴파일러로 컴파일을 할때 한번에 되지 않느다면 역시 컴파일러의 옵션을 봐야 한다. 여러종류의 컴파일러를 만났을 때 당황하지 말고 믿을 수 있는 것은 컴파일러에서 생성한 경고나 오류, 그리고 컴파일러 옵션임을 잊지 않는다.

위의 경우는 (W)는 warnning (S)에서 에러를 냈으므로 70 line을 찾는다.

출처 - http://jangpd007.tistory.com/37

C언어의 여러가지 컴파일러에 대해서 알아봅시다.

Compiler의 종류에 따른 옵션

아래 사이트에 정말 잘 정리 되어 있다.

http://www.fortran-2000.com/ArnaudRecipes/sharedlib.html

GCC Simple Option

-Idir 옵션

dir은 디렉토리 이름 이고 -I와 디렉토리 이름을 붙이면 라이브러리를 찾아준다.

-Dmacro

Ex) -DMAXLEN=255 = #define MAXLEN 255

-M Makefile파일을 만들 때 파일 컴파일 규칙을 stdout에 찍어준다.

-Wall 모든 경고 메시지를 출력하도록 한다.

-O -O2 -O3 최적화 모드 뒤로 갈수록 더 빠르게 많은 옵션으로 최적화를 한다.

-p, -pg 프로파일링

gcc -pg -o main main.cpp

gprof hello gmon.out

ar -t /usr/lib/libc.a

ar -r libsample.a main.o

GCC Compile 과정

1. preprocessing

   • gcc -E main.cpp

2. compling

   • cc1
   • cc1plus

3. Assembling

   • gcc -S main.cpp
   • gcc -c main.cpp 링크를 하지말고 object 코드까지만 만들어라 하는 옵션

4. Linking

   • -static dynamic linking을 지원하고 있는 시스템에서 static linking을 하라는 옵션

우선 내가 요세 쓰고 있는 컴파일러 종류

• visual studio 6,7,8의 컴파일러 CL.exe
• gnu compiler gcc, g++
• xlC compiler
• aCC compiler

새로 알게 된 xlC에 대해서 스크랩

1. 32bit/64bit 컴파일

기본적으로 AIX용 컴파일러는 프로그램을 32bit 모드로 컴파일한다. 원하는 bit 모드를 지정하려면 컴파일러, 아카이버, 링키지 에디터 등을 위해 아래와 같이 bit 모드 옵션이나 환경변수를 사용할 수 있다.

- 컴파일러 옵션: -q32/-q64

- OBJECT_MODE 환경변수: 32/64

- Archive(ar) 옵션: -X32/-X64/-X32_64

   - 링키지 에디터(ld) 옵션: -b32/-b64

아래는 64-bit 오브젝트를 생성하도록 컴파일하고 확인하는 예..

1. $ xlf -c -q64 bt.f
2. $ dump -ov -X32_64 bt.o
3. bt.o:
4.                         ***Object Module Header***
5. # Sections      Symbol Ptr      # Symbols       Opt Hdr Len     Flags
6.          4      0x000026fe             81                    0     0x0000
7. Flags=( )
8. Timestamp = "Feb 14 11:18:07 2002"
9. Magic = 0x1f7  (64-bit XCOFF)

 위와 같이 dump 명령을 사용하면 실행 파일 또는 오브젝트 파일이 32-bit 모드인지 64-bit 모드인지 확인할 수 있는데, 위의 예에서는 '64-bit XCOFF'로 되어 있으므로 64-bit 오브젝트 파일임을 알 수 있다. 또한, dump 명령의 옵션인 -X32_64, -X32, -X64는 대상 파일의 bit 모드를 지정하는 것으로, 모를 때는 위와 같이 -X32_64를 사용하면 된다.

 AIX 4.3 환경에서 컴파일한 64-bit 프로그램은 AIX 5L에서는 실행되지 않으므로 AIX 5L용으로 다시 컴파일 해주어야 하지만, 32-bit 프로그램은 AIX5L 이전의 버전에서 컴파일 된 실행파일을 그대로 사용할 수 있다.

운영체제의 32/64-bit 모드는 'ls -l /unix' 명령으로 확인할 수 있는데 /unix가 /usr/lib/boot/unix_64에 링크되어 있으면 64-bit 커널이고, /usr/lib/boot/unix_mp에 링크되어 있으면 32-bit 커널이다.

 xlC 에 대해 알게 된것들

 xlC는 주석을 엄밀히 확인하고 일반적인 c style의 comment에 대해 warnning하는 경우가 있다.

그리고 char type을 default로 unsigned값으로 보고 있다. char타입에 대해 멀티플렛폼으로 작성할 여부가 있는 프로그램의 경우 변수의 type을 char보다는 __uint8같은 명확한 type으로 명확히 정의함이 괜찮은 방법이다.

1. "sn3crypt.h", line 338.18: 1540-0804 (W) The characters "/*" are detected in a comment.
   "sn3ole.h", line 189.73: 1540-0804 (W) The characters "/*" are detected in a comment.
   "sn3pcm.h", line 70.17: 1540-0848 (S) The macro name "SN3_ARCHITECTURE" is already defined with a different definition.
   "sn3pcm.h", line 54.17: 1540-0425 (I) "SN3_ARCHITECTURE" is defined on line 54 of "sn3pcm.h".
   "sn3xls.h", line 51.49: 1540-0804 (W) The characters "/*" are detected in a comment.
   make: 1254-004 The error code from the last command is

aix5, xlC컴파일러에서 next를 실행한 오류

 컴파일을 하다가 난 warnning과 error이다. 여러 플렛폼에 있는 다양한 컴파일러로 컴파일을 할때 한번에 되지 않느다면 역시 컴파일러의 옵션을 봐야 한다. 여러종류의 컴파일러를 만났을 때 당황하지 말고 믿을 수 있는 것은 컴파일러에서 생성한 경고나 오류, 그리고 컴파일러 옵션임을 잊지 않는다.

위의 경우는 (W)는 warnning (S)에서 에러를 냈으므로 70 line을 찾는다.

aCC compiler

• case 1: using namespace std

1. Error (future) 600: "sn3ole.h", line 313 # Type specifier is omitted; "int" is no longer assumed.
       typedef map<int, int> SN3OLE_DIR_LIST; /*< PPS Directory Entry L
       ^^^^^^^

 using namespace std;를 정의해야 하는데 하지 않은 경우

 어떤 버전의 컴파일러는 using namespace std가 있어야 하고 어떤 컴파일러는 없어야 한다.

왜그럴까~? -_-;;; 만든사람 마음이다. 다음에 빌드할때는 man을 보고 옵션을 좀 따라가봐야 할듯

• case 2: 시스템 아키텍쳐의 디파인

아이테니엄 64비트 컴퓨터의 경우

 defined(__ia64) || defined(__ia64__) || defined(_IA64) || defined(__IA64__) || defined(_M_IA64) 의 메크로가 컴파일러 단에서 미리 정의되어 있다. 혹시 시스템이 아이테니엄 64비트 이지만 아키텍쳐의 정의를 타지 않는 경우 컴파일러에서 제공하는 메크로의 명칭이 무엇인지 확인해봐야 할 경우가 있다. 이런 경우는 해당 컴파일러의 헬프를 보면서 찾아보자.

1. man aCC

 컴파일러의 헬프를 알아보자

gcc compiler option

g++ compiler 옵션에 대해서 알아봅시다.

make (Makefile)

g++ -g debugging mode로 빌드

gdb linux debugger

gdb - 링크를 따라가자

CL.exe compiler

Visual Studio에서 빌드자동배치파일을 만들려면..

• Visual Studio 6.0을 열어서 project - export makefile을 선택하여 makefile을 export한다.
• 다른 환경으로 옮길때는 CL.exe Path를 잡아준다.
• Clean에 몇몇 파일을 추가한다.
• 아래 링크에 필요한 Library를 추가한다.

Debug Mode vs Release Mode

• Pointer - 초기화 되지 않은 포인터의 경우 디버그모드에서는 임의값 0xCD로 초기화를 수행하지만 릴리즈에서는 초기화를 수행하지 않는다. 디버그 모드에서 컴파일러 옵션을 조정하여 초기화 하지 않은 포인터 변수를 사용하는것을 예방 할 수 있다. /GZ 컴파일러 옵션은 기본적으로 VC++ 프로젝트 셋팅에서 기본값이 아니므로 필요하다면 추가해서 초기화 되지 않는 포인터의 값을 0xCC로 채우도록 해줘야 한다. /GZ 컴파일러 옵션의 가장 큰 목적은 초기화 하지 않은 메모리 변수의 값을 0xCCCCCCCC로 채워서 디버깅중에 개발자가 초기화 하지 않은 값임을 알 수 있도록 하는것이다.
  디버그모드에서 deallocator에 의해 해제된 메모리에 채워지는 값은 0xDD 이다.

• Heap - 디버그 모드에서 힙영역에 메모리를 할당하게 되면 guard byte( 0xFD로 초기화 )를 추가적으로 할당하여 가장 흔하게 범하는 zero-base의 arrary 인덱스를 잘못 계산하여 경계를 벗어난 영역을 접근하거나 지우려고 하는 코드를 작성했다고 하더라도 디버그 모드에서는 크래쉬가 발생하지 않을 수 있다. 이런 잠재적인 버그를 가진 프로그램을 릴리즈 모드에서 실행시키게 되면 크래쉬가 발생하게 된다.

• ASSERT - ASSERT 구문은 디버그 모드에서는 공백으로 대체되어지는 점을 잊고 아래와 같이 쓰게 되는 경우 이 코드는 릴리즈에서는 공백으로 대체되어 실제로 체크를 할 수 없게 된다. ASSERT (OpenMyWindow () != NULL);
  위의 코드를 다음과 같이 바꾸게 되면 디버그와 릴리즈 모드 모두 정상적으로 동작하게 된다. hWND = OpenMyWindow();
  ASSERT (hWND != NULL);
  이런 체크를 릴리즈에서도 하고 싶다면 VERITY 매크로를 사용하도록 하자.
  Prototypes 사용자 정의 메시지 처리를 위해 ON_MESSAGE 매크로를 사용중이라면 메시지 핸들러의 원형을 요구하는 타입에 정확하게 맞게 선언해줘야 한다. 디버그 모드에서는 원형에 일치하지 않더라도 컴파일러가 수정하여 동작하도록 만들어줘 버그를 발견하기 힘들게 만든다. afx_msg LRESULT <class>::OnMyMessage (WPARAM wParam, LPARAM lParam);
  Optimization Max Speed 옵션은 속도 최적화에 촛점을 맞추고 있기 때문에 최적화 과정에서 안전하지 않을수 있다. 기본적으로 릴리즈 모드에서는 Maximize Speed 옵션이 기본이지만 안전하게 속도 최적화를 보장하는 Minimize Size를 추천한다. 그리고, #pragma 지시자를 사용하여 특정 영역의 옵션을 설정 할 수 있다는것을 기억하자. #pragma optimize("", off)
  // some code here #pragma optimize("", on)

출처 - http://nix102guri.blog.me/90101605464

• pthread_create : 쓰레드 생성(생성과 동시에 실행)
• pthread_join : 해당 쓰레드가 종료 할때까지 대기함( 자식 프로세스를 기다리는 wait와 비슷), pthread_detach 가 호출 되지 않았다면 쓰레드는 종료후 pthread_join이 명시적으로 불릴때까지 자신의 자원을 해제하지 않는다.
• pthread_detach : pthread_create 를 통해 생성된 쓰레드를 떼어낸다. pthread_detach 가 호출되면 더이상 pthread_join은 사용될수 없다. 사용할시 오류반환한다. detach 된 쓰레드는 종료시 바로 자원을 해제한다.
• pthread_exit : 현재 실행중인 쓰레드를 종료시키고자 할때 사용한다. 만약 pthread_cleanup_push 가 정의 되었다면 pthread_exit 가 호출될 경우 cleanup handler 가 호출된다. (우아한 종료를 위해서) 허나 쓰레드의 강제 종료는 자원이 공유되는 쓰레드의 성질상 매우 위험한 행위이다.
• pthread_cleanp_push : cleanup hanlders 를 인스톨하기 위해서 사용된다 . pthread_exit 가 호출되어서 쓰레드가 종료될때 pthread_cleanup_push 로 인스톨된 함수가 자동 호출된다.쓰레드의 강제 종료시 문제가 될수 있는 사항(할당된 자원을 해제)을 이를 이용해 처리해줄 수 있다.
• pthread_cleanup_pop : 인스톨된 cleanup handler 를 제거한다.
• pthread_self : 현재 쓰래드의 쓰레드 식별자를 되돌려준다. (자바의 Thread.currentThread() 와 동일)

• pthread_mutex_init : 뮤텍스 초기화
• pthread_mutex_destory : 뮤텍스 제거
• pthread_mutex_lock : 뮤텍스 잠금 요청(락되어있다면 락이 풀릴때까지 대기, 락이 않되었다면 락을하고 임계영역 진입)
• pthread_mutex_unlock : 뮤텍스 잠금을 해제(락을 푼다.)
• pthread_cond_init : 조건변수/상태변수를 초기화 (조건변수/상태변수는 윈도우의 이벤트 오브젝트와 같은것이다.)
• pthread_cond_signal : 조건변수/상태변수에 시그날을 보낸다. 시그날을 보낼 경우 cond르 기다리는 쓰레드가 있다면 쓰레드를 깨운다. (java의 notify() 함수 같은것) 여러개의 쓰레드가 존재한다면 임의의 쓰레드를 깨운다.
• pthread_cond_boradcast : 조건변수/상태변수를 기다리는 모든 쓰레드에게 신호를 보낸다. (java의 notifyAll() 함수와 같다.)
• pthread_cond_wait : 조건변수/상태변수 에 시그날이 도착할때까지 대기한다 시그날이 도착하면 블락에서 풀린다. pthread_cond_wait는 블럭 되기 전에 mutex잠금을 자동으로 되돌려주고 시그날에 의해 블럭이 풀리면 mutex를 잠근다.
• pthread_cond_timedwait : 조건변수/상태변수 에 시그날이 도착할때까지 abstime(절대시간) 동안 대기한다. 시그날이 전달될때까지 블럭되며 자동으로 mutex를 돌려준다.
  중요!! abstime 이란 절대시간이다. 예를 들어 10분만 기달려가 아니라 9시10분까지 기달려란 의미다.
•  pthread_cond_destroy : pthread_cond_destory 를 통해 생성한 조건변수/상태변수 에 대한 자원을 해제한다.

중요 : 쓰레드 조건/상태변수는 원자성을 보장하지 않으므로 뮤텍스와 같이 임계영역내에서 사용되어야 한다.

• pthread_attr_init : thread attribute 객체를 디폴트 값으로 초기화
• pthread_attr_destory : thread attribute 객체를 제거
• pthread_attr_getscope : 쓰레드가 어떤영역(커널/유저) 에서 다루어지고 있는지를 얻어오기 위해서 사용된다. PTHREAD_SCOPE_SYSTEM 은 유저모드 쓰레드이고 PTHREAD_SCOPE_PROCESS 는 커널모드 쓰레드이다. 리눅스의 경우는 유저모드 쓰레드만 있다.
• pthread_attr_setscope : 쓰레드가 어떤 영역(커널/유저)에서 작동하게 할것인지 결정하기 위해서 사용한다. 리눅스의 경우 커널 모드 쓰레드가 지원하지 않는다.
• pthread_attr_getdetachstate : 쓰레드가 join 가능한 상태인지 아닌지를 알아보는 함수이다.
• pthread_attr_setdetachstate : 쓰레드가 join 가능하게 아니면 detach 상태로 만들기 위한 함수이다.

• pthread_sigmask : 쓰레드에서 시그널은 서로 공유된다. 그런 이유로 만약 프로세스에 시그널이 전달되면 프로세스가 생성한 모든 쓰레드로 시그널이 전달된다. 그러나 특정 쓰레드만 시그널을 받도록 하고 싶을때 이 함수를 이용한다.
• pthread_kill : 쓰레드 식별번호로 signal 를 전달한다. (kill 과 같다.)
• sigwait : 시그날 전달을 동기적으로 기다린다.

• pthread_cancel : 쓰레드 취소(종료)
• pthread_setcancelstate : 쓰레드를 취소 가능하게 할지 안할지 결정
• pthread_getcancelstate : 쓰레드가 취소 가능한지 안 한지 반환

• pthread_key_create : 쓰레드 개별 공간(thread specific data) 영역 만들기.
• pthread_setspecific : TSD(thread specific data) 영역에 값쓰기
• pthread_getspecific : TSD 영역에 값 읽기
• pthread_delete : TSD 영역 없애기 (키 없애기)

쓰레드는 부모 프로세스가 시그널을 받게 되면 그 시그널은 쓰레드전체에게 영향을 준다. 그리고 pthread 함수는 대부분 시그널에 안전하지 않다. 따라서 쓰레드가 시그널을 처리하지않도록 쓰레드 생성시 pthread_sigmask 함수를 이용하여 시그널을 블락시키는 것이 좋다. 

출처 - http://onecellboy.tistory.com/179

pthread API (IBM 문서) : http://publib.boulder.ibm.com/iseries/v5r2/ic2924/index.htm?info/apis/users_35.htm


자세한 pthread api 관련 : www.joinc.co.kr/modules/moniwiki/wiki.php/Site/Thread
   
pthread_cond_timedwait 예제 : http://blog.daum.net/_blog/BlogTypeView.do?blogid=0Idq4&articleno=6301190#ajax_history_home
  
pthread 기본 함수들 예제 : http://www.joinc.co.kr/modules/moniwiki/wiki.php/Site/Thread/Beginning/PthreadApiReference

Thread safety (쓰레드에 안전한 함수)
http://www.joinc.co.kr/modules/moniwiki/wiki.php/Site/concurrency_parallel

조건변수 와 TSD (thread specific data)http://www.joinc.co.kr/modules/moniwiki/wiki.php/Site/Thread/Advanced/DeepThread#AEN23

조건변수 예제
http://www.joinc.co.kr/modules/moniwiki/wiki.php/man/3/pthread_cond_wait?cx=002661009167463862046%3A8oq6cxlfibu&cof=FORID%3A9&q=pthread_cond_wait&sa=Search&ie=EUC-KR#1257

스레드 조건 변수

- 뮤텍스의 경우, 내부에서 조건에 따른 lock과 unlock을 수행하기 어려움. 다른 스레드가 언제 뮤텍스를 해제했는지 시점 확인도 어려움.-> 이를 조건에 따라 뮤텍스를 잠그고 해제 하고 시그널을 이용해서 뮤텍스가 해제되었음을 다른 스레드에게 알릴 수 있다면?

- pthread_cond: 시그널을 발생시키거나 시그널을 기다리는 기능 제공. (주의: 여기서 언급하는 시그널은 프로세스가 사용하는 일반적인 의미와는 다름)

- 초기화

pthread_cond_t condT;

pthread_cond_t condT = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

pthread_cond_init(&condT);

- (해당 스레드 조건변수에게)시그널을 보내는 함수

int ptrhead_cond_signal(pthread_cond_t* condT); // 해당되는 스레드에게만 시그널 전송

int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t* condT); // 모든 스레드에게 시그널을 전송

: 수신 대기중인 스레드가 없을 경우, 시그널은 무시됨

- 전송될 시그널을 대기하는 함수

pthread_cond_wait(pthread_cond_t* , pthread_mutex_t* );

pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t*, pthread_mutex_t*, const struct timespec*);

:조건 변수와 뮤텍스 모두를 인수로 사용. 즉, 뮤텍스가 초기화되어 있고 lock이 되어있어야 함. wait()함수가 실행되면 함수는 내부에 사용된 뮤텍스의 lock을 해제한채로 대기작업에 들어감.그리고 조건 변수에 대한 시그널이 검출되면 작업을 재개.(즉, 해당조건변수에 대한 시그널이 발생하면 내부의 인수로 지정된 뮤텍스를 잠근 후,  wait()함수의 다음라인을 실행)

- 조건 변수 제거

int prhead_cond_destroy(pthread_cond_t*);

소스 : http://pds18.egloos.com/pds/201103/05/62/e0036962_4d721a5839bc2.png

출처 - http://avata007.egloos.com/2724595

다음 예제는 유닉스환경에서 서로 다른 쓰레드 사이에서 이벤트를 동기화 시킬 때 유용하게 사용되어질 수 있는

pthread_cond_timedwait()에 대한 사용 예제입니다.

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>

pthread_cond_t g_condition;  // 조건변수는 단지 상태정보만을 알리기 위해서 사용되며, (※ 조건변수는 Lock 기능 없음.)
pthread_mutex_t g_mutex;     // 상태정보를 원자적(atomic)으로 주고받기 위해서는 뮤텍스와 함께 사용해야 한다.

void *ThWaitSig()
{
    struct timeval! now;
    struct timespec ts;

    printf("start ThWaitSig..\n");
    gettimeofday(&now, NULL);
    ts.tv_sec = now.tv_sec + 5;
    ts.tv_nsec = now.tv_usec * 1000;

    pthread_mutex_lock(&g_mutex);
    printf("now waiting wakeup signal about 5 sec..\n");
    pthread_cond_timedwait(&g_condition, &g_mutex, &ts);
    printf("ok, i'm wakeup..\n");
    pthread_mutex_unlock(&g_mutex);
    return NULL;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    pthread_t thread;

    pthread_mutex_init(&g_mutex, NULL);
    pthread_cond_init(&g_condition, NULL);

    pthread_create(&thread, NULL, ThWaitSig, NULL);

    pthread_mutex_lock(&g_mutex);
    sleep(1);
    printf("now send wakeup signal.. \n");
    pthread_cond_signal(&g_condition);
    pthread_mutex_unlock(&g_mutex);

    pthread_join(thread, NULL);
    printf("thread's working is done.\n");

    pthread_cond_destroy(&g_condition);
    pthread_mutex_destroy(&g_mutex);
    return 0;
}

결과 : http://cfs8.blog.daum.net/image/33/blog/2008/08/26/14/53/48b39a4e7bf98

출처 - http://blog.daum.net/aswip/6301190

스레드는 컴퓨터 프로그래밍에서 프로세스 내부의 작업 수행 단위를 말한다. 실제로 스레드란 개념을 설명하는 것은 쉽지 않지만 개념적으로 간단히 살펴보자. 프로그래밍에서 작업 단위는 보통 프로세스를 기본으로 삼는다. 각각의 프로세스는 보통 서로 다른 프로세스에 관여하지 않는다. 이는 일반적으로 별로 문제가 되지 않는 부분이며 어떻게 보면 상당히 잘 설계되어진 모델이다. 실제로 사용자가 스케줄링을 하기보다는 커널 레벨에서 스케줄링 되어 쓰인다. 하지만 멀티 프로세스 작업 중에는 프로세스 사이의 통신 문제와 프로세스가 스케줄링 될 때 사용중인 메모리의 간섭, 문맥교환시의 시간 지연 등 여러 문제가 생긴다.
쉽게 말해 스레드는 프로세스 안에서 작업을 더 세분화하여, 스케줄링 된 프로세스 시간을 좀 더 효율적으로 사용하도록 한다. 물론 같은 프로세스 안에서의 작업이므로 문맥 교환이나 스레드 사이의 통신문제는 보다 쉽게 이루어 질 수 있다.
스레드라는 것은 앞서 언급했듯 다중 환경에서 보다 효율적인 서비스를 제공하기 위한 메커니즘으로 커널 레벨에서 수행되고 있다. 하지만 스레드를 쓰려면 동기화 작업이 필요하다. 동기화가 이루어지지 않은 스레드화는 데이터 유지의 보장성을 책임지지 않기 때문에 잘못된 데이터로 인한 시스템의 치명적인 오류가 발생할 수 있다.

스레드의 구성 요소
스레드의 구성 요소로 스레드 함수를 수행하기 위한 생성자와 소멸자, 스레드 사이에 공유되는 데이터의 동기화를 위해 Mutex라는 락(Lock)을 걸기 위한 전역 변수가 있다. 그리고 데이터의 변경을 위해 선행되어야만 하는 조건으로 조건 변수(Condition Variable)가 존재한다.
스레드를 쓰려면 먼저 스레드를 생성시키고 스레드간에 공유되는 데이터가 있는 경우에는 반드시 스레드로 수행되는 함수의 선행부에 Mutex를 초기화해야 한다. 값의 앞부분에는 락을 걸어야 하고 데이터의 값을 변경한 후 다른 스레드가 쓸 수 있도록 락을 풀어야 한다.
마지막으로 스레드간에 공유되는 데이터 중 선행 조건이 만족된 이후에만 데이터의 변경이 이루어지도록 하기 위해 조건 변수를 이용한다. 조건 변수의 사용법은 Mutex와 조건 변수를 함께 초기화해야 하고 데이터를 변경하기전에 Mutex에 락을 건 후 조건 변수가 완료되기를 기다린다. 조건이 완료되면 데이터를 변경하고 Mutex의 락을 풀어 다른 스레드의 사용을 허가한다.

스레드의 생성과 소멸
모든 프로세스는 기본적으로 하나의 스레드와 같다. 예를 들어 main으로 시작되는 함수는 그 자체로 스레드가 되어 종료와 함께 스레드의 소멸로 이어진다. 하지만 특별히 기본 스레드에서 다른 스레드를 생성하려면 스레드 생성자를 호출해야 하고 이것들의 사용이 끝났으면 소멸자를 호출하여 메모리에서 제거해야 한다.


스레드 생성
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start)(void *), void *arg)
① 위의 함수는 커널 레벨에서 수행되는 스레드를 생성한다.
② 함수의 호출 시 성공이면 리턴 값으로 0 이 아닌 값을, 실패했다면 0을 되돌린다.
③ 첫번째 인수인 스레드는 스레드 생성이 성공한 이후에 되돌아오는 스레드의 인식자이며 이 인식자의 형은 pthread형으로 unsigned int형과 동일한 유사한 형태로 제공된다.
④ 두 번째 인수인 attr은 생성할 스레드의 속성을 결정하는 인수로 보통 NULL값을 사용한다.
⑤ 세 번째 인수인 start는 스레드로 수행될 함수의 이름을 기술하는 곳으로 반드시 void형이며 인수 역시 void형 1개만을 가질 수 있다.
⑥ 마지막 인수는 함수에 들어가게 될 void형 인수를 기술하는 곳이다.

스레드 소멸
int pthread_exit(void *value_ptr)
int pthread_detach(pthread_t thread)
int pthread_join(pthread_t thread, void **value_ptr)
① 프로세스가 종료할 때 스레드는 그것의 상태와 모든 것을 완전히 종료하게 한다(이 경우 종료 이유를 기대할 수 없다).
② pthread_detach는 스레드 종료 후 메모리에 남아 있는 정보를 제거하는 역할을 수행한다.
③ pthread_join은 자식 스레드의 끝나는 상태를 기다라는 역할을 수행함으로 부모 스레드는 자식 스레드가 종료될 때까지 블러킹된다.

스레드의 주기
스레드는 Ready, Blocked, Running, Terminated의 4가지 상태를 그림 1과 같이 순회하며 그 주기를 마치게 된다.
그림 1에 나타난 것과 같이 스레드가 처음 만들어졌을 경우(create) 스레드는 Ready 상태가 된다. 그리고 커널에 의해 스케줄링 되었을 경우 스레드의 상태는 Running 상태에 들어갈 수 있다. 그리고 이 스레드에 할당된 시간이 모두 끝났다면 스레드의 상태는 다시 Ready로 돌아가고 이 스레드가 임의의 자원을 사용하려고 할 때는 그 자원을 사용할 수 있기 전까지 Blocked된다. 그리고 자원을 사용할 수 있게 되면 다시 Ready 상태로 들어가게 된다. 만일 수행중인 작업이 모두 끝났거나 사용자에 의해 강제로 취소되었을 경우 스레드는 Termina ted상태가 되어 자신의 수행중인 과정을 모두 끝내게 된다. 이때 이미 위에서 언급했지만 종료 시에 모든 자원을 소멸시키지 않으므로 사용자가 자원의 소멸에 신경 써야 한다.

스레드의 동기화
스레드를 사용함에 있어 가장 주의해야 할 조건을 동기화다. 이것은 모든 스레드가 동시에 수행되므로 임의의 데이터를 동시에 접근하여 변경시킬 수 있음을 의미하며 전역 변수나 메모리의 할당 등의 경우 동기화를 반드시 고려해야 한다.

Mutex의 생성과 파괴
Mutex는 앞서 언급했듯 스레드간의 공유되는 데이터의 변경에 앞서서 수행 도중 다른 스레드로부터 이 데이터가 변경되지 않는다는 것을 보장하기 위한 것으로 사용하기 전에 초기화(create)해야 하고 모든 사용이 끝난 후 반드시 메모리에서 제거해야 한다.

① int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, pthread _mutexattr_t *attr)
  Mutex를 사용함에 있어 처음 생성시키는 역할을 담당하며 첫번째 인수로 사용할 Mutex와 두 번째 인수로 사용하게 될 Mutex의 속성을 결정한다.
② int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex)
  Mutex사용이 모두 끝났을 경우 Mutex의 자료구조를 다시 커널로 반환 시켜 더 이상 사용하지 않음을 명문화 시키는 역할을 한다.

Locking과 Unlocking.
스레드 사이의 공유되는 데이터를 변경하고자 할 경우 변경하는 부분의 선두에 Mutex에 락을 걸고 변경이 완료되면 다시 언락 해야 한다.

① int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex)
  데이터를 변경하기 전 다른 스레드에게 이 데이터를 변경하지 못하도록 Mutex에 락을 건다. 만일 다른 스레드가 이미 그 데이터를 사용하려고 Mutex에 락을 걸었을 경우 스레드가 호출한 이 함수는 실패하게 된다.
② int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex)
  pthread_mutex_lock 함수와는 달리 이미 다른 스레드에서 이 Mutex에 락을 걸어 데이터를 쓰려고 하는지 조사한다. 즉 다른 스레드에서 이 Mutex에 락을 걸었다면 그에 대한 에러 코드를 돌려준다.
③ int pthread_mutex_unlock(pthead_mutex_t *mutex)
  변경하려는 데이터의 사용을 마쳤을 경우 다른 스레드에서 그 데이터의 변경을 허가하는 역할을 한다. 변경하려는 데이터의 이후에 기술되어야 한다. 만일 이미 Mutex의 언락이 이루어진 후 다시 언락하려는 함수는 실패하게 된다.

조건 변수(Condition variable)
조건 변수는 스레드간의 공유하려는 데이터의 통신 정보를 위해 사용한다. 데이터의 변경을 하기 전에 Mutex를 락 해야하고 선행 조건을 기다리게 되며 선행 조건이 완료된 이후에 데이터의 변경을 해야 한다. 선행 조건의 완료는 단일 대기 스레드에게만 신호를 주는 Signal이라는 방법과 전체 대기 스레드에게 모두 신호를 주는 brocasting 방법이 있다.
그림 2는 3개의 스레드가 하나의 데이터를 사용함에 있어 락과 언락, 그리고 조건 변수를 사용하여 데이터의 신용도를 보장하는 것을 보여주고 있다.

① 스레드 1이 데이터를 사용하고자 하여 처음 Mutex에 락을 걸고 Mutex3의 조건이 만족되기를 기다린다.
② 스레드 2가 데이터를 사용하려고 Mutex를 조사할 경우 이미 스레드 1이 사용하고 있으므로 스레드 1의 사용이 끝날 때까지 기다린다.
③ 스레드 3의 조건 변수는 스레드 1에 의해 참조되는 것으로 스레드 3의 조건이 만족된 이후에만 스레드 1의 데이터 변경이 허가된다.
④ 스레드 3의 조건 변수가 만족되고 스레드 1의 데이터의 변경이 완료된 이후 스레드 1은 이 데이터가 다른 스레드들에 의해 사용될 수 있도록 하기 위해 Mutex를 언락시킨다.

조건 변수의 초기화와 소멸
조건 변수는 사용하기 전에 반드시 초기화해야 하고 사용이 끝난 후에는 메모리에서 제거해야 한다.

① int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_ condattr *condattr)
  조건 변수의 초기화를 위한 함수로 첫째 인수인 cond는 조건으로 사용되는 변수를, 두 번째 인수인 condattr은 조건으로 사용되는 변수의 속성을 나타낸다.
② int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond)
  조건 변수의 사용이 모두 끝났을 경우 커널에 자원을 되돌려 주기 위한 함수로 인수인 cond 변수의 해방을 뜻한다.

조건 변수의 waiting과 waking
데이터를 변경하기 전 반드시 다른 스레드에서 선행 조건이 완료되어야만 하는 경우 선행 조건의 pthread_ cond_wait를 사용하여 선행 조건의 완료를 기다리며 다른 스레드에서 선행 조건이 완료되었다는 것을 알려주는 방법으로 단일 스레드에게 알리는 signal과 모든 사용자들에게 알리는 brocast가 있다.

① int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_ mutex_t *mutex)
  데이터를 사용함에 있어 Mutex의 락을 건 스레드가 상황 변수의 조건을 기다리기 위한 함수다. 이 함수를 호출한 스레드는 조건이 만족되기 전까지 블러킹된다.
② int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex, struct timespec *expiration)
  pthread_cond_wait 함수와 같은 역할을 하지만 일정 시간이 지난 후 자동으로 블러킹에서 벗어나게 되므로 조건이 만족되지 않아 무한히 기다라는 것을 피할 수 있다.
③ int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond)
  cond의 조건을 기다리기 위해 pthread_cond_wait을 호출한 스레드에게 조건이 만족되었음을 알려준다.
④ int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond)
  pthread_cond_signal과 같은 역할이지만 이 함수는 cond를 기다리는 모든 스레드에게 조건이 만족되었음을 알린다.